线粒体复合体 IV 缺陷,核 4 型; MC4DN4
有证据表明线粒体复合物 IV 缺陷核型 4(MC4DN4) 是由染色体 17p13 上 SCO1 基因(603644) 的纯合或复合杂合突变引起。
▼ 说明
线粒体复合物 IV 缺陷核型 4(MC4DN4) 是一种常染色体隐性遗传多系统代谢性疾病,其特征是在婴儿期出现症状。受影响的个体表现出肌张力低下、发育迟缓和神经系统窘迫。其他特征包括肝肿大、肝脂肪变性、血清乳酸升高和代谢性酸中毒。一些患者可能会发展为肥厚型心肌病。患者组织显示线粒体呼吸复合物 IV 的水平和活性降低。死亡通常发生在婴儿期(Valnot 等人,2000 年和 Stiburek 等人,2009 年总结)。
有关线粒体复合物 IV(细胞色素 C 氧化酶)缺陷的遗传异质性的讨论,请参阅 220110。
▼ 临床特征
瓦尔诺特等人(2000) 描述了 4 名男性同胞因 SCO1 基因突变而患有线粒体细胞色素 c 氧化酶缺陷。这些患者从出生起就患有严重的神经系统疾病和代谢性酸中毒。一名患者在 2 个月大时死亡; 5天大时第二次。肝脏的组织病理学研究显示肝细胞肿胀,伴有微泡脂质空泡和全小叶脂肪变性。肌肉活检样本显示脂滴积累。
斯蒂伯雷克等人(2009) 报道了一名患有 MC4DN4 的女孩,她表现出宫内发育迟缓。 2 个月大时,喂养不良、发育迟缓、进行性肌张力低下和肝肿大变得明显。超声心动图显示左心室肥厚,超声检查显示脑萎缩。实验室研究显示血乳酸、丙氨酸和转氨酶增加,尿液分析显示克雷布斯循环中间体的排泄。她在 6 个月大时因心脏肥大而死于心力衰竭。心肌细胞肥大,线粒体数量异常增多;肝组织呈微泡性脂肪变性。患者骨骼肌线粒体显示 SCO1 降低(约为对照的 10%),含铜线粒体编码亚基 MTCO1(516030) 和 MTCO2(516040) 水平降低;骨骼肌严重缺铜。对患者线粒体部分的免疫印迹分析仅检测到 SCO1 的单体形式。
▼ 遗传
Valnot 等人报道的 MC4DN4 在该家族中的遗传模式(2000)与常染色体隐性遗传一致。
▼ 测绘
瓦尔诺特等人(2000) 通过全基因组连锁搜索确定,4 个患有 COX 缺陷的同胞在 17 号染色体上的 D17S1852 位点上携带相同的基因型,而他们的 2 个健康同胞在该位点上携带不同的单倍型。没有发现其他单倍体区域。
▼ 分子遗传学
Valnot 等人在 4 名来自非近亲家庭的患有 COX 缺陷的男性同胞中(2000) 鉴定了 SCO1 基因中的复合杂合突变(603644.0001-603644.0002)。每个亲本对于其中一种突变都是杂合的。
Stiburek 等人发现,一名女孩的父母无关,患有线粒体复合物 IV 缺陷(2009) 鉴定了 SCO1 基因(G132S; 603644.0003) 近膜区域内高度保守残基处的错义突变的纯合性。患者细胞表现出复合物 IV 的活性和含量降低(对照的 10% 至 20%)以及含有 MTCO2 的亚复合物的积累。